平衡車到底是交通工具還是玩具?

　　  

 

本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/201604/290142.htm

　　在過去十幾年中，對電動車行業來說，是迅猛發展的階段。但近年來，市場形勢低迷，產能擴張減速，電動車行業正在進入調整階段。但與此同時，另外一個新興產業——智能平衡車行業卻蓬勃發展，在全國乃至全球都呈燎原之勢。

　　平衡車是什麼?在平衡車還沒有普及開來，況且人們腦海中印象深刻的電動摩託車，電動自行車正大行其道的這麼一個時代裡，大多數人對於什麼是平衡車這個概念還是比較模糊的，或者至少大多數人還未真正的接觸過平衡車。其實，平衡車並不是一個新事物，早在2001年12月開始就已經實現了由美國發明家狄恩 卡門(Dean Kamen)發明的世界上第一款平衡車Segway的量產。當時，狄恩 卡門(Dean Kamen)是這樣描述這款車的「The first self-balancing, electric-powered transportation machine」(翻譯過來就是世界上第一款具有自動平衡能力、電動的交通工具)，由於沒有大範圍在市場上流行起來，這種具備自動平衡能力，電動的交通工具在國內的叫法一直沒有得到統一。

　　  

 

　　目前市場上的平衡車是魚龍混雜，目前主要推崇的品牌是平衡車鼻祖賽格威和小米的九號車。小米的九號車自從將賽格威收購後，一飛沖天，中國市場份額也躍居前列。同時市場上依然有較多其他品牌如樂行天下、索羅威爾、愛斯維爾等智能平衡車。

　　  

 

　　以下為迷你九號平衡車的部分參數：

　　1、輪子直徑10.5英寸(約26釐米)，雙電機，總功率為700瓦。

　　2、使用LG鋰電池，54.8V，4300mAh。充滿電後理論行駛距離約22公裡。

　　3、時速最高16公裡/小時。可通過APP進行限速。

　　4、車架使用鎂合金製作，車身淨重12.8公斤。載重量85公斤。

　　現在市面上常見的平衡車分為雙輪電動平衡車和獨輪電動平衡車兩種類型，在外觀上，兩者具有天壤之別，但實際上他們的核心工作原理是一樣的。用一張雙輪電動平衡車的結構圖來揭開雙輪電動平衡車的結構秘密。

　　  

 

　　智能平衡車架構

　　雙輪電動平衡車主要由兩大部分構成，一部分是雙輪電動平衡車的主體;另一部分是雙輪電動平衡車的方向控制柄。

　　方向控制柄就是用來控制車體運行過程中行進方向的;而雙輪電動平衡車的主體才是人們稱其為自平衡車(Self-balancing)的主因，以下將列舉雙輪電動平衡車主體的主要組成結構：

　　1. 控制電路板(即我們常說的主板)，控制電路板又包含了傳感器模塊、運算模塊、電機控制驅動模塊;

　　2. 平衡感應組件(即陀螺儀，或者陀螺儀與加速度計的組合，至於為什麼會有陀螺儀與加速度計的組合，我們將會在雙輪電動平衡車工作原理一文中詳細解答);

　　3. 電池，目前用於平衡車中的電池以鉛酸蓄電池與鋰電池為主;

　　4. 電機，使用在雙輪電動平衡車或者獨輪電動平衡車上面的電機從功能上可以大致分為直流電機、步進電機、伺服電機;從結構上主要分為有刷電機與無刷電機;從平衡車電機方案上分為獨立電機加齒輪(即圖中減速箱)傳動方案與輪機一體的輪轂驅動方案。本文中如上圖平衡車採用的是獨立電機加齒輪傳動方案;

　　  

 

　　市場上目前自平衡電動車普遍是有刷電機，畢竟它的速度要控制在20KM/h以下，可取性有刷電機更好。還有在實際生產過程中，由於有刷有齒直流電機是高速電機，齒輪的齒很小，易磨損，但力量大，爬坡能力強。而無刷直流電機，在使用過程中省去了二、三年換碳刷的麻煩。但由於在控制無刷電機的過程，要求精度極高。而且，無刷電機控制器的價錢也較高。相比之下有刷無齒的直流電機，雖然要更換碳刷，但更換碳刷是十分容易的，而且電機的控制較為簡單，電機運轉平穩，安全係數高。

　　但是電機在複雜路況下和長時間電動情況下的損耗，是電機產商不得不面對的問題。所在在生產時候就需要針對電機的損耗、T-N曲線、效率、功率因素等相關參數進行測試。根據直流電機實驗方法《GBT1311-2008》中針對電機的損耗測試需要測試銅損耗、鐵損耗、雜散損耗、勵磁損耗等相關，國內ZLG致遠電子MPT電機測試系統在直流電機測試滿足《GBT1311-2008》的測試要求，可以為直流電機測試、新能源電機測試提供完美的解決方案。